Teorie útlumu je model selektivní pozornosti navržený Anne Treismanovou a může být chápána jako revize Filtrového modelu Donalda Broadbenta. Treismanová navrhla teorii útlumu jako prostředek, jak vysvětlit, jak se bezobslužné podněty někdy zpracovávaly přísněji, než jak to mohl vysvětlit Broadbentův filtrační model. Výsledkem bylo, že teorie útlumu přidala vrstvy sofistikovanosti k Broadbentově původní myšlence, jak by selektivní pozornost mohla fungovat: tvrdila, že místo filtru, který bezobslužným vstupům bránil ve vstupu do vědomí, šlo o proces útlumu. Proto by útlum bezobslužných podnětů ztížil, ale ne znemožnil extrahovat smysluplný obsah z irelevantních vstupů, pokud by podněty měly po útlumu stále dostatečnou „sílu“, aby to zvládly hierarchickým procesem analýzy.
Stručný přehled a předchozí výzkum
Cílem teorií selektivní pozornosti je vysvětlit, proč a jak mají jedinci tendenci zpracovávat pouze určité části světa, které je obklopují, zatímco ostatní ignorují. Vzhledem k tomu, že smyslové informace nás neustále obléhají od pěti smyslových modalit, bylo zajímavé nejen určit, kde výběr pozornosti probíhá, ale také vysvětlit, jak stanovujeme priority a zpracováváme smyslové vstupy. První teorie pozornosti, jaké navrhovali Broadbent a Treisman, měly úzký profil. To znamená, že z toho vyvodili, že je nemožné věnovat se všem smyslovým informacím, které jsou k dispozici v jednom okamžiku, kvůli omezené kapacitě zpracování. V důsledku této omezené kapacity zpracování smyslových informací se věřilo, že existuje filtr, který by zabránil přetížení snížením množství informací předávaných ke zpracování.
První výzkumy pocházely z doby, která byla primárně zaměřena na konkurzy a vysvětlování jevů, jako je efekt koktejlového večírku. Z toho pramenil zájem o to, jak si můžeme vybrat a zvolit, jak se budeme věnovat určitým zvukům v našem okolí, a na hlubší úrovni, jak se liší zpracování navštívených řečových signálů od těch, kterým se nevěnujeme. Sluchová pozornost je často popisována jako výběr kanálu, zprávy, ucha, podnětu, nebo v obecnějších frázích používaných Treismanem, jako „výběr mezi vstupy“. Jak se konkurz stal preferovaným způsobem zkoumání selektivní pozornosti, tak také testovací postupy dichotického poslechu a stínování.
Dichotický poslech je experimentální procedura používaná k demonstraci selektivního filtrování sluchových vstupů a byla primárně využita Broadbentem. Při dichotickém poslechovém úkolu byli účastníci požádáni, aby si nasadili sluchátka a věnovali se informacím prezentovaným oběma uším (dvěma kanálům), nebo jednomu uchu (jednomu kanálu), přičemž nebrali v úvahu nic prezentovaného v opačném kanálu. Po dokončení poslechového úkolu byli účastníci požádáni, aby si vzpomněli na všechny detaily, které si všimli o bezobslužném kanálu.
Stínování lze chápat jako rozpracování na dichotickém poslechu. Při stínování procházejí účastníci do značné míry stejným procesem, jen tentokrát mají za úkol opakovat nahlas informace, které jsou slyšet v přítomném uchu, když jsou prezentovány. Toto odříkání informací se provádí tak, aby experimentátoři mohli ověřit, že účastníci obsluhují správný kanál, a počet slov správně vnímaných (odříkávaných) může být zaznamenán pro pozdější použití jako závislá proměnná. Vzhledem ke své charakteristice živé zkoušky je stínování univerzálnější testovací procedurou, protože manipulace s kanály a jejich okamžité výsledky lze sledovat v reálném čase. Je také upřednostňováno, aby bylo přesnější, protože stínování je méně závislé na schopnosti účastníků vybavit si správně slyšená slova.
Broadbentův filtrační model jako odrazový můstek
Model zpracování informací Broadbentova filtru
Model filtru Donalda Broabenta je nejstarší úzkoprofilovou teorií pozornosti a sloužil jako základ, na kterém později Anne Treismanová postavila svůj model útlumu. Broadbent navrhl myšlenku, že mysl může pracovat pouze s určitým množstvím smyslových vjemů v daném čase a v důsledku toho musí existovat filtr, který nám umožní selektivně se věnovat věcem a zároveň blokovat ostatní. Bylo předpokládáno, že tento filtr předchází rozpoznávání vzorců podnětů a že pozornost diktuje, jaká informace dosáhne fáze rozpoznávání vzorců tím, že kontroluje, zda jsou vstupy odfiltrovány nebo ne.
První fáze filtračního procesu extrahuje fyzikální vlastnosti pro všechny podněty paralelně. O druhé fázi se tvrdilo, že má omezenou kapacitu, a proto se mělo za to, že selektivní filtr sídlí právě zde, aby byl chráněn před přetížením smyslovým zpracováním. Na základě fyzikálních vlastností extrahovaných v počáteční fázi by filtr umožňoval průchod pouze těm podnětům, které mají určité charakteristiky kritérií (např. výška tónu, hlasitost, umístění). Podle Broadbenta by veškeré informace, kterým by se nevěnovala pozornost, byly odfiltrovány a měly by být zpracovány pouze v rozsahu fyzikálních vlastností, které filtr vyžaduje. Protože selekce byla citlivá pouze na fyzikální vlastnosti, mělo se za to, že je to důvod, proč lidé mají tak málo znalostí o obsahu zprávy bez dozoru. Veškeré zpracování na vyšší úrovni, jako je extrakce významu, se děje po filtrování. Informace na kanálu bez dozoru by tedy neměly být srozumitelné. V důsledku toho by události, jako je zaslechnutí vlastního jména, když nedáváte pozor, měly být nemožné, protože tyto informace by měly být odfiltrovány dříve, než můžete zpracovat jejich význam.
Kritiky vedoucí k teorii útlumu
Jak je uvedeno výše, model pozornosti filtru naráží na potíže, když se pokouší vysvětlit, jak je možné, že z události získáváme význam, který bychom si jinak neměli uvědomovat. Z tohoto důvodu a jak ilustrují níže uvedené příklady, Treisman navrhl teorii útlumu jako prostředek, jak vysvětlit, jak se bezobslužné podněty někdy zpracovávaly důslednějším způsobem, než jaký by mohl představovat Broadbentův model filtru.
Model tlumení selektivní pozornosti
Model zpracování informací Treismanovy teorie útlumu
Treismanův útlumový model selektivní pozornosti zachovává jak myšlenku raného výběrového procesu, tak i mechanismus, kterým jsou fyzické podněty používány jako primární bod diskriminace. Na rozdíl od Broadbentova modelu však nyní filtr nezpracované informace zeslabuje, místo aby je zcela odfiltroval.
Útlum lze považovat za analogii k ovládání hlasitosti. Představte si, že jste v hlučném prostředí a snažíte se telefonovat, zatímco je zapnuté rádio a televize. Útlum funguje tak, že to, čemu byste se chtěli věnovat, udržujete na plné hlasitosti (telefon), zatímco hlasitost na televizoru i rádiu (bezobslužné kanály) nastavujete na takovou úroveň, že nejsou vypnuté, ale jen stěží vnímatelné. Informace z bezobslužných kanálů však již nejsou zcela ztracené, ale je nyní velmi těžké je vnímat.
Treisman tento model dále rozpracoval zavedením konceptu prahu, který měl vysvětlit, jak se některá slova dostala do bezobslužného kanálu s větší frekvencí než jiná. Věřilo se, že každé slovo obsahuje svůj vlastní práh, který určuje pravděpodobnost, že bude po útlumu vnímáno.
Fungování prahu rozpoznání je jednoduché: pro každý možný vstup má jednotlivec určitý práh nebo „množství aktivace potřebné“ k jeho vnímání. Čím je tento práh nižší, tím snadněji a pravděpodobněji je vstup vnímán, a to i poté, co projde útlumem.
Slova, která mají subjektivní význam (např. pomoc, oheň), budou mít nižší práh než ta, která ho nemají. Slova, která mají velký individuální význam, jako je vaše vlastní jméno, budou mít trvale nízký práh a budou moci vejít do vědomí téměř za všech okolností. Na druhou stranu, některá slova jsou variabilnější ve svém individuálním významu a spoléhají se na svou frekvenci používání, kontext a návaznost na navštívené poselství, aby byla vnímána.
Stupeň útlumu se může měnit v závislosti na obsahu základní zprávy; u nesouvislých zpráv, které mají malý přínos pro osobu, která je slyší, dochází k většímu útlumu. Nesouvislé zprávy získávají největší rozsah útlumu, protože jakýkoli zásah, který by mohly vykazovat do navštívené zprávy, by byl škodlivější než u srozumitelných nebo doplňujících informací. Úroveň útlumu může mít hluboký dopad na to, zda bude vstup vnímán či nikoli, a může se dynamicky měnit v závislosti na požadavcích na pozornost.
Hierarchický systém analýzy je jedním z maximálně úsporných: zatímco usnadňuje možnost vnímání důležitých, neočekávaných nebo bezobslužných podnětů, zajišťuje, že tyto zprávy dostatečně oslabené neprojdou mnohem více než nejranější fáze analýzy, čímž zabraňuje přílišnému zatížení kapacity senzorického zpracování. Pokud jsou nároky na pozornost (a následné nároky na zpracování) nízké, dochází k plnému hierarchickému zpracování. Pokud jsou nároky vysoké, útlum se stává agresivnějším a umožňuje zpracování pouze důležitých nebo relevantních informací z bezobslužné zprávy. Hierarchický proces analýzy je charakterizován sériovou povahou, která přináší jedinečný výsledek pro každé slovo nebo část analyzovaných dat. Oslabená informace prochází všemi analyzátory pouze v případě, že byl práh snížen v jejich prospěch, pokud ne, informace prochází pouze do té míry, do jaké to jeho práh umožňuje.
Nervový systém postupně analyzuje vstup, počínaje obecnými fyzikálními vlastnostmi, jako je výška tónu a hlasitost, a následuje identifikace slov a významu (např. slabiky, slova, gramatika a sémantika). Hierarchický proces také slouží základnímu účelu, pokud jsou vstupy identické, pokud jde o hlas, amplitudu a prostorové podněty. Pokud by všechny tyto fyzikální vlastnosti byly mezi zprávami identické, pak na základě těchto vlastností nemůže účinně dojít k útlumu na rané úrovni. Místo toho dojde k útlumu během identifikace slov a významu, a právě zde může být kapacita pro zacházení s informacemi vzácná.
Důkazy pro teorii útlumu
Následující zprávy pro bezobslužné ucho
Během stínovacích experimentů představoval Treisman pro každé ucho unikátní páru prozaických podnětů. Někdy během stínování se pak podněty přehazovaly na opačnou stranu, takže dříve stínovaná zpráva byla nyní prezentována bezobslužnému uchu. Účastníci často „sledovali“ zprávu k bezobslužnému uchu, než si uvědomili svou chybu, zejména pokud měly podněty vysoký stupeň kontinuity. Toto „sledování zprávy“ ilustruje, jak bezobslužné ucho stále získává určitý stupeň informací z bezobslužného kanálu, a odporuje Broadbentovu filtračnímu modelu, který by očekával, že účastníci budou zcela lhostejní ke změně bezobslužného kanálu.
Manipulace s nástupem zpráv
V sérii experimentů prováděných Treismanem (1964) se přehrávaly dvě zprávy totožného obsahu a doba mezi začátkem irelevantní zprávy ve vztahu ke stínované zprávě se měnila. Účastníci nebyli nikdy informováni o duplicitě zprávy a časová prodleva mezi zprávami se měnila, dokud účastníci o podobnosti nepoznamenali. Pokud se irelevantní zpráva nechala vést, zjistilo se, že časová prodleva nemohla přesáhnout 1,4 sekundy. Předpokládalo se, že to bylo důsledkem toho, že irelevantní zpráva prošla útlumem a nedostala žádné zpracování mimo fyzickou úroveň. Tento nedostatek hlubokého zpracování vyžaduje, aby irelevantní zpráva byla držena v senzorickém úložišti před porovnáním se stínovanou zprávou, což ji činí zranitelnou vůči rozkladu. Naopak, když stínovaná zpráva vedla, irelevantní zpráva za ní mohla zaostat až o pět sekund a účastníci mohli stále vnímat podobnost. To ukazuje, že zastíněná zpráva se nerozkládá tak rychle a shoduje se s tím, co by předpověděla teorie útlumu: zastíněná zpráva nedostává žádný útlum, prochází plným zpracováním a pak se předává do pracovní paměti, kde může být držena poměrně delší dobu než zpráva bez dozoru v senzorickém úložišti.
Odchylky od této metody zahrnovaly použití stejných sdělení vyslovených různými hlasy (např. pohlaví) nebo manipulaci s tím, zda se sdělení skládá z ne-slov, aby se zkoumal účinek nemožnosti získat význam. Ve všech případech byla nalezena podpora pro teorii útlumu.
Bylo zjištěno, že dvoujazyční studenti rozpoznali, že zpráva předložená kanálu bez dozoru je stejná jako ta, které se někdo věnuje, i když je předložena v jiném jazyce. Toho bylo dosaženo tím, že účastníci sledovali zprávu předloženou v angličtině, zatímco stejnou zprávu ve francouzštině přehrávali uchu bez dozoru. Opět to ukazuje extrakci smysluplné informace z řečového signálu nad rámec samotných fyzických vlastností.
Elektrický šok a slova bez dozoru
Corteen a Dunn (1974) spárovali elektrický šok s cílovými slovy. Bylo zjištěno, že pokud by tato slova byla později prezentována v nepřítomnosti šoku, účastníci by reagovali automaticky galvanickou reakcí kůže (GSR), i když by se hrálo v bezobslužném uchu. Dále bylo zjištěno, že GSR zobecňuje na synonyma bezobslužných cílových slov, což naznačuje, že zpracování slov probíhalo na úrovni hlubší, než by předpověděl Broadbentův model.
Event-related potentials of irrelevant stimuli
Von Voorhis a Hillyard (1977) používali EEG ke sledování potenciálů vizuálních podnětů souvisejících s událostmi (ERP). Účastníci byli požádáni, aby se věnovali prezentovaným specifickým podnětům, nebo je nebrali v potaz. Výsledky ukázaly, že při sledování vizuálních podnětů bylo množství kolísání napětí větší v okcipitálních místech pro navštěvované podněty ve srovnání s bezobslužnými podněty. Modulace napětí byly pozorovány po 100ms nástupu podnětů, což odpovídá tomu, co by bylo předpovězeno útlumem irelevantních vstupů.
Vliv pozornosti na aktivitu mozku
Ve studii fMRI, která zkoumala, zda byl význam implicitně extrahován z bezobslužných slov, nebo zda bylo možné se extrakci významu vyhnout současným předložením rušivých podnětů, bylo zjištěno, že pokud konkurenční podněty vytvářejí dostatečný požadavek pozornosti, nebyla v reakci na bezobslužná slova pozorována žádná mozková aktivita, a to ani v případě, že byla přímo fixována. Tyto výsledky jsou v souladu s tím, co by bylo předpovězeno útlumovým stylem výběru a probíhaly by v rozporu s klasickou teorií pozdního výběru.
V roce 1963 Deutsch & Deutsch navrhli model pozdního výběru toho, jak funguje selektivní pozornost. Navrhli, aby všechny podněty byly zpracovány v plném rozsahu, s rozhodujícím rozdílem v tom, že filtr byl umístěn později v rutině zpracování informací, těsně před vstupem do pracovní paměti. Proces pozdního výběru údajně fungoval na sémantických vlastnostech zprávy, bránil vstupům z paměti a následnému uvědomování, pokud neměly požadovaný obsah. Podle tohoto modelu odepisované uvědomování si bezobslužných podnětů vycházelo z odmítání do pracovní paměti a kontrolovaného generování reakcí na ni. Model Deutsch & Deutsch byl později revidován Normanem v roce 1968, který dodal, že síla vstupu byla také důležitým faktorem pro jeho výběr.
Kritika jak původního modelu Deutsch & Deutsch, tak i revidovaného modelu výběru Deustch-Norman spočívá v tom, že všechny podněty, včetně těch, které jsou považovány za irelevantní, jsou zpracovány v plném rozsahu. V kontrastu s Treismanovým útlumovým modelem se přístup pozdního výběru jeví jako nehospodárný svým důkladným zpracováním všech informací před výběrem přijetí do pracovní paměti.